JP2005118727A - Oil polluted soil treatment method and treatment system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、油によって汚染された土砂を処理する方法および処理システムに関するものである。 The present invention relates to a method and a processing system for treating soil contaminated with oil.
近年、工場跡地の再開発等に伴い、重金属や揮発性有機化合物、さらには油類といった特定有害物質等による土壌汚染の問題が顕在化してきており、健康に対する影響の懸念から土壌汚染の対策措置を確立することが社会的に強く要請され、2003年2月、土壌汚染対策法が施行された。この土壌汚染対策法では、有害物質使用施設を廃止する際の土地調査が義務付けられ、その他、使用中の施設であっても、土壌汚染による健康被害の生じる恐れがある土地に対し、調査を命ずることができる。調査の結果、汚染が発覚した土地は汚染区域として指定区域台帳に記載され、土地所有者は必要な対策措置を講じなければならない。 In recent years, with the redevelopment of factory sites, problems of soil contamination due to heavy metals, volatile organic compounds, and specific hazardous substances such as oils have become apparent, and measures to prevent soil contamination are concerned due to concerns about health effects. In February 2003, the Soil Contamination Countermeasures Law was enforced. This soil pollution control law obligates land surveys when abolishing facilities that use hazardous substances, and orders surveys even for facilities that are in use that may cause health damage due to soil contamination. be able to. As a result of the survey, the land where contamination is found is listed as a contaminated area in the designated area register, and the landowner must take necessary countermeasures.
一方で、油類による土壌汚染に関しては,上記対策法の対象には含まれていないが、油膜及び油臭が生活環境に影響を与え、土壌汚染として認識されることが多いため、今後特定有害物質として何らかの基準が指定される可能性は極めて高いと考えられる。そこで、油で汚染された土壌を処理する方策として、汚染された土壌と添加材とを混合し、有害となる揮発性油分を揮発除去するものがある(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, soil contamination due to oils is not included in the above countermeasures, but the oil film and oil odor affect the living environment and are often recognized as soil contamination. It is highly likely that some kind of standard will be designated as a substance. Therefore, as a measure for treating soil contaminated with oil, there is a method of mixing contaminated soil and an additive to volatilize and remove harmful volatile oil (for example, see Patent Document 1).
しかしながら、上記特許文献1のように土壌と添加材との混合処理のみでは、細かい土塊の内部に含まれている油分については、十分に揮発処理することができないという憾みがある。すなわち、混合処理の過程において、添加材と接触しなかった油分に関しては、土壌中に残留したままとなる。さらに、汚染土壌には、揮発性を有する軽質油が含まれている場合があり、この汚染土壌中に揮発性を有する軽質油が僅かな量でも残留していると、油膜及び油臭が発生する。前述した従来技術に係る方法では、この軽質油を油膜及び油臭を発しない程度まで除去することは難しいので、早急に十分な油分の除去が行われる方策の提案が望まれている。 However, there is a grudge that the oil contained in the fine soil block cannot be sufficiently volatilized only by the mixing treatment of the soil and the additive as in Patent Document 1 described above. That is, in the course of the mixing treatment, the oil that has not come into contact with the additive remains in the soil. In addition, volatile light oil may be contained in the contaminated soil. If even a small amount of volatile light oil remains in this contaminated soil, an oil film and an oily odor will be generated. To do. In the method according to the prior art described above, it is difficult to remove this light oil to such an extent that it does not generate an oil film and an oily odor, and therefore, a proposal for a measure for quickly removing a sufficient oil content is desired.
本発明は、上記の事柄に鑑みてなされたものであり、その目的は、油分の種類に関係なく効率的に浄化処理を行うことができ、洗浄液の中和等の後処理を安全にかつ簡易に行うことが可能な油汚染土壌の処理方法および処理システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described matters, and the object thereof is to enable efficient purification treatment regardless of the type of oil, and to safely and easily perform post-treatment such as neutralization of a cleaning liquid. It is an object of the present invention to provide a method and a system for treating oil-contaminated soil that can be used in the present invention.
上記目的を達成するために、第1の発明は、油で汚染された土壌を加熱して、土壌中に含まれる油分のうち、揮発成分を揮発・蒸散させて除去したのち、その処理汚染土壌を洗浄して、残留する不揮発性の油分を土壌から剥離・分離除去することを特徴とする油汚染土壌の処理方法にある。 In order to achieve the above object, the first invention heats soil contaminated with oil, volatilizes and removes volatile components from the oil contained in the soil, and then treats the contaminated soil. Is a method for treating oil-contaminated soil, characterized in that the remaining non-volatile oil is separated and removed from the soil.
また、第2の発明は、油で汚染された土壌を、生石灰もしくは生石灰を主成分とした添加材を該土壌に添加・混合することで、生石灰もしくは生石灰を主成分とした添加材と土壌中の水分との間で起こる水和反応により発生する熱を利用加熱して、土壌中に含まれる油分のうち、揮発成分を揮発・蒸散させて除去したのち、その処理汚染土壌を洗浄して、残留する不揮発性の油分を土壌から剥離・分離除去することを特徴とする油汚染土壌の処理方法にある。 In addition, the second invention is the addition of quicklime or quicklime as a main component to the soil contaminated with oil, and the addition of the quicklime or quicklime as a main component to the soil. Heat using heat generated by the hydration reaction that occurs between the water and the volatile components of the oil contained in the soil is removed by volatilization and transpiration, and then the treated contaminated soil is washed, It exists in the processing method of oil-contaminated soil characterized by peeling and isolate | separating and removing the remaining non-volatile oil component from soil.
更に、第3の発明は、油で汚染された土壌に、生石灰もしくは生石灰を主成分とした添加材を添加して混合し、油汚染土壌中の水分と添加材との間で起こる水和反応により発生する熱を利用加熱して、土壌中に含まれる油分のうち、揮発成分を揮発、蒸散させ、その後、その処理汚染土壌を洗浄して、残留する不揮発性の油分を土壌から剥離・分離除去することを特徴とする油汚染土壌の処理方法にある。 Further, according to the third aspect of the present invention, a hydration reaction that takes place between moisture in the oil-contaminated soil and the additive material is performed by adding and mixing quick lime or an additive material composed mainly of quick lime into the soil contaminated with oil. The heat generated by the oil is used to heat and volatilize and evaporate volatile components of the oil contained in the soil, and then the treated contaminated soil is washed to remove and separate the remaining non-volatile oil from the soil. It exists in the processing method of the oil-contaminated soil characterized by removing.
また、第4の発明は、油で汚染された土壌に、生石灰もしくは生石灰を主成分とした添加材を添加、混合し、油汚染土壌中の水分と生石灰もしくは生石灰を主成分とした添加材との間で起こる水和反応により発生する熱を利用加熱して、土壌中に含まれる油分のうち、揮発成分を揮発、蒸散させて除去するとともに、前記添加材と土壌中の水分と反応して生成される表面積が増大した消石灰に、土壌中に残留する不揮発性の油分を移行させたのち、その処理汚染土壌を洗浄して、残留する不揮発性の油分を土壌から剥離・分離除去することを特徴とする油汚染土壌の処理方法にある。 In addition, the fourth invention is the addition of an additive mainly composed of quick lime or quick lime to the soil contaminated with oil, and an additive mainly composed of moisture in the oil-contaminated soil and quick lime or quick lime. The heat generated by the hydration reaction that takes place between the oil is removed by volatilizing and removing the volatile components from the oil contained in the soil, and reacting with the additive and the moisture in the soil. After transferring the non-volatile oil remaining in the soil to the slaked lime with increased surface area, the treated contaminated soil is washed and the remaining non-volatile oil is peeled off and separated from the soil. The feature is a method for treating oil-contaminated soil.
更に、第5の発明は、油で汚染された土壌に、生石灰もしくは生石灰を主成分とした添加材を添加、混合し、油汚染土壌中の水分と生石灰もしくは生石灰を主成分とした添加材との間で起こる水和反応により発生する熱を利用加熱して、土壌中に含まれる油分のうち、揮発成分を揮発・蒸散させて除去するとともに、前記添加材と土壌中の水分と反応して生成される表面積が増大した消石灰に、土壌中に残留する不揮発性の油分を移行させたのち、その処理汚染土壌を洗浄して、土壌中の不揮発性の油分を吸着した消石灰を洗浄液中に溶解して、回収することにより、残留する不揮発性の油分を土壌から剥離・分離除去することを特徴とする油汚染土壌の処理方法にある。 Furthermore, the fifth invention is the addition of an additive mainly composed of quick lime or quick lime to the soil contaminated with oil, and an additive mainly composed of moisture and quick lime or quick lime in the oil-contaminated soil. The heat generated by the hydration reaction that takes place between the oil is removed by volatilizing and evaporating volatile components from the oil contained in the soil, and reacting with the additive and moisture in the soil. After transferring the non-volatile oil remaining in the soil to the slaked lime with increased surface area, the treated contaminated soil is washed and the slaked lime adsorbing the non-volatile oil in the soil is dissolved in the cleaning solution In addition, the present invention provides a method for treating oil-contaminated soil, characterized by separating and separating and removing residual non-volatile oil from the soil.
また、第6の発明は、第1の発明乃至第5の発明のいずれかにおいて、加熱された土壌を受入れることにより、洗浄液の温度を上昇させ、汚染土壌の洗浄処理効率を向上させたことを特徴とする油汚染土壌の処理方法にある。 Further, the sixth invention is that in any one of the first to fifth inventions, the temperature of the cleaning liquid is increased by receiving heated soil, and the cleaning treatment efficiency of the contaminated soil is improved. The feature is a method for treating oil-contaminated soil.
更に、第7の発明は、第1の発明乃至第5の発明のいずれかにおいて、土壌中の水分との反応により生成された消石灰を、洗浄処理工程に投入することにより、洗浄液中に消石灰を溶解させて、洗浄液のpHを上昇させ、汚染土壌の洗浄処理効率を向上させたことを特徴とする油汚染土壌の処理方法にある。 Furthermore, a seventh aspect of the present invention is the method according to any one of the first to fifth aspects, wherein the slaked lime generated by the reaction with the moisture in the soil is put into the cleaning treatment step so that the slaked lime is contained in the cleaning liquid. The oil-contaminated soil treatment method is characterized by increasing the pH of the washing solution and improving the washing treatment efficiency of the contaminated soil.
また、第8の発明は、油で汚染された土壌に、生石灰もしくは生石灰を主成分とした添加材を添加、混合し、この混合により、生石灰もしくは生石灰を主成分とした添加材と土壌中の水分との間で起こる水和反応により発生する熱を利用加熱して、土壌中に含まれる油分のうち、揮発成分を揮発、蒸散させて除去する第1の処理機と、この第1の処理機で処理された油汚染土壌を受入れて、その処理汚染土壌を洗浄して、残留する不揮発性の油分を土壌から剥離・分離除去する第2の処理機とを備えたことを特徴とする油汚染土壌の処理システムにある。 In addition, the eighth aspect of the present invention is to add and mix quick lime or an additive mainly composed of quick lime to the soil contaminated with oil, and by this mixing, A first processor that uses heat generated by a hydration reaction that occurs with moisture to heat and removes volatile components from the oil contained in the soil by volatilization and transpiration, and the first treatment. Oil that has been treated with a machine, has a second treatment machine that receives the oil-contaminated soil, cleans the treated-contaminated soil, and separates and separates the remaining non-volatile oil from the soil. In the contaminated soil treatment system.
更に、第9の発明は、油で汚染された土壌に、生石灰もしくは生石灰を主成分とした添加材を添加、混合する第1の処理機と、この第1の処理機で混合された油汚染土壌を受入れて、生石灰もしくは生石灰を主成分とした添加材と土壌中の水分との間で起こる水和反応により発生する熱を利用加熱して、土壌中に含まれる油分のうち、揮発成分を揮発、蒸散させて除去する第2の処理機と、この第2の処理機で処理された油汚染土壌を受入れて、その処理汚染土壌を洗浄して、残留する不揮発性の油分を土壌から剥離・分離除去する第3の処理機とを備えたことを特徴とする油汚染土壌の処理システムにある。 Furthermore, 9th invention adds the oil lime or the additive which has quick lime as a main component to the soil contaminated with oil, and the oil pollution mixed with this 1st processing machine which adds and mixes. Accepts the soil and heats it using the heat generated by the hydration reaction between the quicklime or the additive containing quicklime as the main component and the moisture in the soil, and removes the volatile components from the oil contained in the soil. The second treatment machine that is removed by volatilization and transpiration and the oil-contaminated soil treated by the second treatment machine are received, the treated contaminated soil is washed, and the remaining non-volatile oil is separated from the soil. -It exists in the processing system of the oil-contaminated soil characterized by including the 3rd processing machine to separate and remove.
本発明の処理方法によれば、油によって汚染された土砂から油分を効率良く除去することが可能であり、洗浄液の後処理を安全かつ簡易に行うことが可能となる。 According to the treatment method of the present invention, it is possible to efficiently remove oil from the soil contaminated with oil, and post-treatment of the cleaning liquid can be performed safely and easily.
本発明の処理システムによれば、油によって汚染された土砂から油分を効率良く除去することが可能であり、その処理効率を向上させることができる。 According to the treatment system of the present invention, oil can be efficiently removed from soil contaminated with oil, and the treatment efficiency can be improved.
以下、本発明の油汚染土壌の処理システムおよび処理方法の実施の形態を図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of a treatment system and a treatment method for oil-contaminated soil according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の油汚染土壌の処理システムの一実施の形態を表す正面図である。この図1において、1は汚染土壌を処理する第1の処理機で、この第1の処理機1は例えば油圧ショベルSのバケット等の作業具により投入される浄化処理対象となる土砂を受入れて、その投入された土砂に所定の添加材(水分と反応し発熱するもの、代表的には例えば生石灰等)を添加し混合する。2は混合処理機1から搬出された混合土砂中の揮発性の油分を揮発処理する第2の処理機で、この第2の処理機2は内部に略密閉空間を形成しているテント状の包囲手段3と、この包囲手段3内に設けたコンベア4とで構成されている。5は第3の処理機で、この第3の処理機5は、コンベア4により搬送される1次処理された土砂を受入れて、洗浄処理を行う汚染土壌洗浄処理機械である。6は包囲手段3に接続した触媒分解装置で、この触媒分解装置6は揮発した油分を処理する。7は第3の処理機5によって処理された清浄土を示す。 FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a treatment system for oil-contaminated soil according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a first processing unit that processes contaminated soil. The first processing unit 1 receives soil and sand to be purified by a work tool such as a bucket of a hydraulic excavator S, for example. Then, a predetermined additive (one that reacts with moisture to generate heat, typically, for example, quick lime) is added to and mixed with the introduced earth and sand. Reference numeral 2 denotes a second processing machine that volatilizes volatile oil in the mixed sediment transported from the mixing processing machine 1, and this second processing machine 2 has a tent-like shape forming a substantially sealed space inside. It is comprised by the surrounding means 3 and the conveyor 4 provided in this surrounding means 3. FIG. Reference numeral 5 denotes a third processing machine, and this third processing machine 5 is a contaminated soil cleaning processing machine that receives primary-treated earth and sand conveyed by the conveyor 4 and performs a cleaning process. 6 is a catalytic cracking device connected to the surrounding means 3, and this catalytic cracking device 6 processes the volatilized oil. Reference numeral 7 denotes clean soil processed by the third processing machine 5.
前述した第1の処理機1の構成を図2および図3を用いて説明する。図2は第1の処理機1の正面図、図3は第1の処理機1における走行体(後述)、本体フレーム(後述)、土砂ホッパ(後述)、パワーユニット(後述)等を省略した形態を示す正面図である。 The configuration of the first processor 1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 is a front view of the first processing machine 1, and FIG. 3 is a diagram in which a traveling body (described later), a main body frame (described later), an earth and sand hopper (described later), a power unit (described later), etc. are omitted in the first processing machine 1. FIG.
図2において、10は投入された土砂を粒度に応じて選別する篩装置、11は篩装置10により選別された土砂を受け入れる土砂ホッパ、12は土砂ホッパ11から導入された土砂を所定の添加材と混合して後方側(図2中右側、以下適宜、単に後方側という)へ排出する混合装置、13は土砂ホッパ11に受入れた土砂を前記混合装置12へと搬送して導入する搬入コンベア、14は添加材を供給するための添加材供給装置、15は第1の処理機1における走行体、16は前記処理混合装置12で混合され後方側へ排出された混合処理土を受け入れて第1の処理機1の後方側に搬送し排出する搬出コンベアである。
In FIG. 2, 10 is a sieving device that sorts the introduced earth and sand according to the particle size, 11 is an earth and sand hopper that receives the earth and sand selected by the sieving device 10, and 12 is a predetermined additive for the earth and sand introduced from the earth and sand hopper 11 A mixing device that mixes and discharges to the rear side (right side in FIG. 2; hereinafter, simply referred to as “rear side” as appropriate), 13 is a carry-in conveyor that conveys and introduces the earth and sand received in the earth and
前記走行体15は、本体フレーム17の両側に設けた無限軌道履帯18とを備えている。前記無限軌道履帯18は駆動輪19及び従動輪20の間に掛け渡されている。駆動輪19側には、走行用油圧モータ21が連結している。
The traveling body 15 includes an endless
本実施の形態においては、油圧ショベル等によって汚染土壌が間欠的に投入される場合等を想定し、土砂投入時の衝撃荷重等により車体が不安定になることを防止するために、無限軌道履帯18を備えたいわゆるクローラ式の走行手段を例に挙げたが、例えば、コンベア等を用いて連続的に土砂が投入される場合等においては、いわゆるホイール式の走行手段に代えて使用することも可能である。 In the present embodiment, it is assumed that the contaminated soil is intermittently charged by a hydraulic excavator etc. Although the so-called crawler type traveling means provided with 18 has been taken as an example, for example, when earth and sand are continuously charged using a conveyor or the like, it may be used instead of the so-called wheel type traveling means. Is possible.
次に前述した各構成部分の詳細を説明する。前記篩装置10は、上下方向に振動可能ないわゆる振動篩であり、前記土砂ホッパ11とともに、前記本体フレーム17の前方側(図2中左側、以下適宜、単に前方側という)端部の上方に搭載されている。詳細には、篩装置10は本体フレーム17上に設けられた支持部材22に、ばね23を介して弾性的に支持された支持枠体24と、この支持枠体24に装着された格子部材25と、この格子部材25の振動軸(図示せず)を内部に挿通した回転ドラム26と、この回転ドラム26を回転駆動させるための駆動力を発生する加振用油圧モータ27とを有している。
Next, the details of each component described above will be described. The sieve device 10 is a so-called vibrating sieve that can vibrate in the vertical direction, and together with the earth and
そして、加振用油圧モータ27の駆動力をベルト28を介して回転ドラム26に伝達し回転させることにより、回転ドラム26の内部に挿通された格子部材25の振動軸が振動する。これにより、例えば油圧ショベル等によって篩装置10に投入された土砂は、振動による作用も加わり、この格子部材25の目よりも小さな土砂成分を下方へ導き、例えばコンクリート、岩石、或いは金属等といった格子部材25の目よりも大きな固形異物が除去されるようになっている。この選別によって格子部材25上に残存した固形異物は、格子部材25の傾斜に沿って前方に移動して落下する。
Then, the driving force of the vibration
なお、作業現場の環境や土砂の性質等によっては、大きな固形異物が存在しない場合がある。その場合は、篩装置10は設ける必要はなく、土砂ホッパ11のみでもよい。
Depending on the environment at the work site and the nature of the earth and sand, there may be no large solid foreign matter. In that case, the sieve device 10 does not need to be provided, and only the earth and
次に、搬入コンベア13の構成について説明する。前記搬入コンベア13は、前記本体フレーム17の前方側端部に搭載されており、前記土砂ホッパ11及び前記篩装置10の略直下に位置している。この搬入コンベア13は、上流側(図2中左側)が低く、下流側(図2中右側)が高くなっており、コンベアフレーム29と、このコンベアフレーム29に支持された搬入コンベア用油圧モータ(図示せず)で駆動される駆動輪30と従動輪31との間に巻回して設けられた搬送ベルト32と、この搬送ベルト32における搬送面を支持するためのガイドローラ33とを備えている。ガイドローラ33は、前記コンベアフレーム29により支持され、搬送ベルト32の搬送面の裏面と当接してその送りにより転動する固定ローラであり、所定のピッチ間隔をもって複数個が配置されている。なお、搬入コンベア13は、従動輪31側に周知の調整機構を備えており、適宜搬送ベルト32の張り調整を行えるようになっている。
Next, the configuration of the carry-in
次に、添加材供給装置14の構成について説明する。前記添加材供給装置14は、前記篩装置10よりも後方側に位置しており、前記本体フレーム17の長手方向ほぼ中間部上に搭載されている。添加材供給装置14は、詳細には前記本体フレーム17上に立設した複数本(例えば4本)の支柱34上に設けた略長方形の台板35に支持されている。この添加材供給装置14は、所定量の添加材を貯留する貯留タンク36と、この貯留タンク36の下部に連設され、所定量ずつ添加材を供給するフィーダ37とを備えている。
Next, the configuration of the
前記貯留タンク36は、全体が概略円筒形状で内部に添加材を貯留する空間を有するものであり、下部側が前記台板35上に設置された有底筒形の下部タンク部38と、略円形の天板部39と、下部タンク部38と天板部39との間に設けられた上部側の容積が可変な上部タンク部としての蛇腹部40とから構成されている。前記天板部39の中央部には概略円形の開口(図示せず)が形成されており、この開口の上部には両開き可能な開閉蓋41が設けられている。貯留タンク36に添加材を充填するときには、開閉蓋41を開き、フレキシブルコンテナを例えば別途用意したクレーン等で吊り上げ、前記開口から貯留タンク36の内部に挿入し内部の添加材を貯留タンク36内へ供給する。
The
前記下記タンク部38は、所定の開口径の添加材供給開口42を有する底板43を備えており、前期添加材供給開口42から添加材をフィーダ37へ導入するようになっている。
The
前記フィーダ37は、貯留タンク36の前記底板43のうち前記添加材供給開口42の下面部分に固着したケーシング44を有している。このケーシング44は添加材供給開口42に通じる流入口45aと下方に開口した供給口45bとを有し、その中間部の壁面は円弧状の定量供給部45cとなっている。前記定量供給部45cの内部にはロータ(図示せず)が設けられており、このロータを例えば可変速電動モータ等からなるフィーダ用モータ(図示せず)によって回転駆動することにより、その回転速度に応じた量の添加材を、前記供給口45bを介し、土砂ホッパ11から供給された土砂に対し搬入コンベア13上で添加するようになっている。
The
次に、前述した混合装置12の構成を図3を用いて説明する。混合装置12は図2における本体フレーム17の長手方向中間部に設けられており、略水平方向に配置された長方形状容器からなる混合装置本体46と、この混合装置本体46の前方側(図3中左側)上部に設けられ、前記搬入コンベア13の前記搬送ベルト32で搬送されてきた土砂及び添加材を導入する導入部47と、前記混合装置本体46の後方側下部に設けられた排出部48と、混合装置本体46内に互いに平行に設けられた偶数本(例えば2本)のパドルミキサ49とを有している。
Next, the configuration of the mixing device 12 will be described with reference to FIG. The mixing device 12 is provided in the middle in the longitudinal direction of the
前記パドルミキサ49は、回転軸50と、この回転軸50に撹拌・混合・移送部材として間欠的に多数設けられた羽根(攪拌翼、パドル)51と、前記回転軸50の両端をそれぞれ回転自在に支持する軸受52、52を備えている。
The paddle mixer 49 has a rotating shaft 50, a plurality of blades (stirring blades, paddles) 51 provided intermittently as stirring / mixing / transfer members on the rotating shaft 50, and both ends of the rotating shaft 50 are rotatable. Supporting
このとき、前記回転軸50の後端部は、混合装置本体46の後端部に設けた駆動部53内に延在されている。各回転軸50の後端には伝達ギア54が連結されており、各パドルミキサ49の伝達ギア54は相互に噛合している。そして、一方の伝達ギア54には混合装置用油圧モータ55の出力軸に連結されており、この混合装置用油圧モータ55を回転駆動することによって、各パドルミキサ49の回転軸50を同時にかつ相互に反対方向に回転駆動するようになっている。
At this time, the rear end portion of the rotary shaft 50 extends into a drive unit 53 provided at the rear end portion of the mixing apparatus main body 46. A transmission gear 54 is connected to the rear end of each rotary shaft 50, and the transmission gears 54 of the paddle mixers 49 mesh with each other. One transmission gear 54 is connected to the output shaft of the mixing device
また、このとき、各回転軸50の外周面には前記パドル51が周方向所定の角度ごとに多数設置されており、上記のように回転軸50を回転させることによってパドル51が回転駆動され、混合装置本体46内に導かれた土砂及び添加材が撹拌され均一に混合されながら排出部48側に向けて移送されるようになっている。
At this time, a large number of the paddles 51 are installed on the outer peripheral surface of each rotating shaft 50 at a predetermined angle in the circumferential direction, and the paddle 51 is rotated by rotating the rotating shaft 50 as described above. The earth and sand introduced into the mixing device main body 46 and the additive are agitated and uniformly mixed and transferred toward the
以上のようにして、混合装置本体46の導入部47から導入された土砂と添加材とがパドルミキサ49の作用で均一に撹拌・混合されると共に、排出部48に向けて移送され、その移送の間に1次処理土となり、1次処理土は排出部48から自重の作用で前記搬出コンベア16上に排出されるようになっている。
As described above, the earth and sand introduced from the introduction portion 47 of the mixing device body 46 and the additive are uniformly stirred and mixed by the action of the paddle mixer 49, and are transferred toward the
次に、前述した搬出コンベア16の構成を図2および図3を用いて説明する。前記搬出コンベア16は、排出側(図2中右側)端部近傍の部分が、前記混合装置12より後方側(図2中右側)に位置し前記本体フレーム17上にパワーユニット積載部材56を介して搭載されたパワーユニット57に支持部材(図示省略)を介し吊り下げ支持されている。また、排出側と反対側端部近傍の部分及び搬送方向中間部は、前記本体フレーム17よりも下方に位置しており、排出方向に小距離だけ水平に延在した後、パワーユニット57の外縁部(後端部)の下方空間で、排出方向(図2中右方)に斜め上方に立ち上がるように延在配置されている。搬出コンベア16は前記搬入コンベア13と同様、コンベアフレーム58と、このコンベアフレーム58に支持され、搬出コンベア用油圧モータ59で駆動される駆動輪60と従動輪(図示せず)との間に巻回して設けられた搬送ベルト61と、この搬送ベルト61における搬送面を支持するためのガイドローラ(図示せず)とを備えている。ガイドローラは、前記コンベアフレーム58により支持され、搬送ベルト61の搬送面の裏側と当接してその送りにより転動する固定ローラであり、所定のピッチ間隔をもって複数個が配置されている。なお、搬出コンベア16も、前記搬入コンベア13と同様、従動輪側に周知の調整機構を備えており、適宜搬送ベルト61の張り調整を行えるようになっている。
Next, the structure of the carry-out
以上のような構造により、搬出コンベア16は、前記搬出コンベア用油圧モータ59によって前記搬送ベルト61を駆動し、これによって前記混合装置12から搬送ベルト61上に落下してきた1次処理土を搬送するようになっている。
With the structure as described above, the carry-out
ここで、前記篩装置10、混合装置12、搬入コンベア13、及び搬出コンベア16、左・右無限軌道履帯18は、この自走式汚染土壌混合処理機械に備えられる動力源、すなわち原動機としてのエンジン(図示せず)及びこのエンジンによって駆動される少なくとも1つの油圧ポンプ(図示せず)からの動力によって駆動される。前記油圧ポンプからの圧油は、当該圧油の方向及び流量を制御するコントロールバルブを備えた制御弁装置(図示せず)を介し、前記篩装置10、混合装置12、搬入コンベア13、搬出コンベア16、及び無限軌道履帯18にそれぞれ対応する前記加振用油圧モータ27、混合装置用油圧モータ55、搬入コンベア用油圧モータ(図示せず)、搬出コンベア用油圧モータ59、及び左・右走行用油圧モータ21へと供給され、これによって対応する油圧モータが回転駆動する。そして、上記エンジン、油圧ポンプ、及び制御弁装置は、いずれも、前記パワーユニット57内に設けられている。
Here, the sieve device 10, the mixing device 12, the carry-in
このパワーユニット57の前方側(図2中左側)の領域には、操作者が搭乗する区画である運転席(図示せず)が設けられている。この運転席には、前記制御弁装置に備えられた左・右走行用コントロールバルブ(図示せず)を切り換え操作して前記左・右走行用油圧モータ21の駆動速度を制御するための操作手段としての左・右操作レバー(図示せず)が設けられている。
A driver's seat (not shown), which is a section on which an operator is boarded, is provided in a region on the front side (left side in FIG. 2) of the power unit 57. In the driver's seat, operating means for controlling the driving speed of the left / right traveling
上述した第1の処理機1は、油によって汚染された土砂が生石灰と混合処理され、油分のうちの揮発成分が揮発除去され、また不揮発性の油分が消石灰へ移行された状態である1次処理土として第2の処理機2に搬出される。第2の処理機2内に搬送された1次処理土は包囲手段3内のベルトコンベア4に投入される。このベルトコンベア4は、1次処理土を養生させ、揮発促進を行わせる機能を有しているとともに、1次処理土を第2の処理機5に搬入させる機能を有している。 The 1st processing machine 1 mentioned above is the primary state in which the earth and sand contaminated with oil are mixed with quick lime, the volatile component of the oil is removed by volatilization, and the non-volatile oil is transferred to slaked lime. It is carried out to the 2nd processing machine 2 as processing soil. The primary treated soil transported into the second processing machine 2 is put into the belt conveyor 4 in the surrounding means 3. The belt conveyor 4 has a function of curing the primary treated soil and promoting volatilization, and a function of carrying the primary treated soil into the second processing machine 5.
第2の処理機2を構成する包囲手段3には、包囲手段3内で揮発した油分を処理するための触媒分解装置6が設置されており、この触媒分解装置6により揮発したガスの吸着処理が行われる。 The enclosing means 3 constituting the second processor 2 is provided with a catalyst decomposing apparatus 6 for treating the oil component volatilized in the enclosing means 3, and the adsorption process of the gas volatilized by the catalytic decomposing apparatus 6. Is done.
次に、前述した第3の処理機5の構成を図4および図5を用いて説明する。図4は第3の処理機5の正面図、図5は第3の処理機5における走行体(後述)、本体フレーム(後述)、土砂ホッパ(後述)、パワーユニット(後述)等を省略した正面図であり、図4において、62は自力走行を可能とする走行手段で、前記第1の処理機1における走行体15と同様の構成のものである。なお、本実施の形態においては、いわゆるクローラ式の走行手段を図示しているが、本実施の形態のように、ベルトコンベア4から土砂が搬入されるような場合は、油圧ショベル等によって汚染土壌が間欠的に投入される場合等と異なり、土砂投入時の衝撃荷重等により車体が不安定になることはないため、いわゆるホイール式の走行手段に代えてもよい。 Next, the configuration of the third processor 5 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. 4 is a front view of the third processing machine 5, and FIG. 5 is a front view of the third processing machine 5 in which a traveling body (described later), a main body frame (described later), an earth and sand hopper (described later), a power unit (described later), and the like are omitted. In FIG. 4, reference numeral 62 denotes traveling means that enables self-running, and has the same configuration as the traveling body 15 in the first processing machine 1. In the present embodiment, a so-called crawler type traveling means is illustrated. However, in the case where earth and sand are carried from the belt conveyor 4 as in the present embodiment, the soil is contaminated by a hydraulic excavator or the like. Unlike the case where the vehicle is intermittently charged, the vehicle body does not become unstable due to the impact load or the like when the earth and sand is charged. Therefore, it may be replaced with a so-called wheel-type traveling means.
63は各種の機構、機器を支持するための本体フレームである。この本体フレーム63の長手方向一方側には1次処理土及び洗浄液の供給部64が、また、そのほぼ中央部には処理機構部65が、さらにこの処理機構部65の下方位置から後方に向けて排出部66が設けてある。 Reference numeral 63 denotes a main body frame for supporting various mechanisms and devices. A primary processing soil and cleaning liquid supply unit 64 is provided on one side of the main body frame 63 in the longitudinal direction, a processing mechanism unit 65 is provided at a substantially central portion thereof, and a rear side of the processing mechanism unit 65 is directed rearward. A discharge part 66 is provided.
前記供給部64は、投入された1次処理土を処理機構部65に供給する土砂供給部67と、処理機構部65に洗浄液を供給する洗浄液供給手段としての洗浄液供給部68とで構成されている。土砂供給部67は、第1の処理機1に搭載されている前記篩装置10,前記土砂ホッパ11、前記搬入コンベア13と同様の構成からなる篩装置69、土砂ホッパ70、搬入コンベア71を搭載しており、投入された1次処理土を前記処理機構部65に搬送するようになっている。但し、第3の処理機5によって洗浄処理が行われる1次処理土には、既に第1の処理機1により1次処理が施されているため、例えばコンクリート、岩石、或いは金属等といった固形異物は存在しない。したがって、前記篩装置69は搭載されていなくてもよく、前記土砂ホッパ70に直接1次処理土を投入するような構成でもよい。
The supply unit 64 includes a soil / sand supply unit 67 that supplies the supplied primary processing soil to the processing mechanism unit 65, and a cleaning
図5に示すように、洗浄液供給部68は、洗浄液の液体タンク95と、この液体タンク95内の洗浄液を処理機構部65に供給する液体供給部72とで構成されている。
As shown in FIG. 5, the cleaning
液体タンク95は、土砂供給部67の下方位置に設けられ、本体フレーム63の長手方向一方側に直接支持されている。 The liquid tank 95 is provided below the earth and sand supply unit 67 and is directly supported on one side in the longitudinal direction of the main body frame 63.
前記液体タンク68の上部には、前記処理機構部65内の洗浄液を流入させる流入管路73が設けられ、後述する処理槽74内に設けた洗浄液液面よりやや下部に位置する複数のストレーナ75を介し、洗浄液を液体吸引部76により前記液体タンク68内に吸引流入させている。なお、液体吸引部76は例えば渦巻ポンプで構成されている。
An
なお、本実施の形態では、処理槽74内の洗浄液流入方法を、渦巻ポンプによる吸引を利用したが、処理槽74内の洗浄液面と液体タンク68との水位差を利用して行ってもよい。
In the present embodiment, the cleaning liquid inflow method in the processing tank 74 uses suction by a centrifugal pump. However, the cleaning liquid inflow method may be performed by using the water level difference between the cleaning liquid level in the processing tank 74 and the
前記液体タンク68の底板77は略四角錐形状をなし、前記液体タンク68内の固形物が底板77に付設された筒体78を介し、回収ケース79に回収される構成となっている。
The bottom plate 77 of the
液体タンク68内には攪拌装置80が設けられている。この攪拌装置80は、後述する凝集剤と洗浄液とを攪拌する機能を果たしている。さらに、液体タンク68内には前記液体タンク内液面に浮上した油を回収する油回収装置81が設けられている。前記油回収装置81にはフロートが装備されており、フロートの浮力により液体タンク内液面の変動に追随する構成となっている。
A stirring
さらに、液体タンク68内にはタンク内液面よりやや低い隔壁82が設けられ、液体タンク部の前記隔壁82を乗り越えた上澄み液が、後述する液体供給部72へ送水される。
Further, a
前記液体供給部72は渦巻ポンプで構成されており、前記液体吸引部76と同様のものでよい。前記液体タンク68内の洗浄液は、前記液体供給部72により送水管83を介して処理槽74内に送水するようになっている。
The liquid supply part 72 is constituted by a centrifugal pump and may be the same as the
84は凝集剤供給部で、この凝集剤供給部84には図示しないインペラ式の流量計が搭載されている。この該流量計は、その回転数により流量を検出し、凝集剤の滴下量を制御するようになっている。これにより、前記液体吸引部76により吸引された洗浄液に含まれる土砂の細粒分を凝集沈殿させるようになっている。
Reference numeral 84 denotes a coagulant supply unit. The coagulant supply unit 84 is equipped with an impeller-type flow meter (not shown). The flow meter detects the flow rate based on the number of rotations and controls the dripping amount of the flocculant. As a result, fine particles of earth and sand contained in the cleaning liquid sucked by the
85は前記処理槽74の前方側上部に設けられ、前記搬入コンベア71から送られてくる1次処理土を導入する導入口、86は前記処理槽74の後方側下部に設けられた排出口で、前記処理槽74は、これら導入口85及び排出口86を除いて水密構造となっており、その下部側は、パドルミキサ87(後述)の回転軌跡に沿ってほぼ円弧状の断面に形成されている。88は前記処理槽74の内壁に設けられ、前記処理槽74内に貯留された洗浄液の水位を検出する水位検出手段としての水位センサである。 85 is provided at the upper part on the front side of the processing tank 74, and is an inlet for introducing the primary processing soil sent from the carry-in conveyor 71, and 86 is an outlet provided at the lower part on the rear side of the processing tank 74. The treatment tank 74 has a watertight structure except for the introduction port 85 and the discharge port 86, and the lower side thereof is formed in a substantially arc-shaped cross section along the rotation locus of a paddle mixer 87 (described later). Yes. A water level sensor 88 is provided on the inner wall of the processing tank 74 and serves as a water level detecting means for detecting the water level of the cleaning liquid stored in the processing tank 74.
87は処理槽74内に設けたパドルミキサで、このパドルミキサ87は、汚染土壌混合処理機械1に搭載されているパドルミキサ49と同様の構成のものが搭載されており、このパドルミキサ49により洗浄槽74内で1次処理土に対して攪拌洗浄処理を行うことにより、1次処理土に残留している油分をさらに分離除去する。 Reference numeral 87 denotes a paddle mixer provided in the treatment tank 74. The paddle mixer 87 has a structure similar to that of the paddle mixer 49 mounted on the contaminated soil mixing processing machine 1, and the paddle mixer 49 allows the inside of the washing tank 74 to be installed. Then, by stirring and washing the primary treated soil, the oil remaining in the primary treated soil is further separated and removed.
前記排出部66は、処理機構部65から排出された土砂を機外に排出するための排出手段で、本実施の形態においては、スクリュコンベア89が用いられている。90はスクリュコンベア89の本体を成す概略円筒形状のケーシングで、このケーシング90の移送方向上流側には、処理槽74の排出口86に図示しない排出弁を介し水密接続した上向きの入口91が、下流側には下向きの出口92が設けられている。このとき、ケーシング90は、出口92の高さ位置が前記処理槽74内の洗浄液水位(図中記号▽)よりも高位置となるように、処理機構部65の下方位置から土砂移送方向(図5中右方向)に向かって上り傾斜に配設されている。
The discharge section 66 is a discharge means for discharging the earth and sand discharged from the processing mechanism section 65 to the outside of the machine, and a
上記構成により、スクリュコンベア89は、処理槽74内の洗浄液を漏出させることなく、洗浄処理された処理機構部65からの土砂のみを脱水しながら搬送し、出口92を介し機外へ排出するようになっている。
With the above configuration, the
次に、上述した本発明の油汚染土壌の処理システムの一実施の形態による処理方法を説明する。まず、例えば油圧ショベルS等により、油分によって汚染された土壌を掘削し、第1の処理機1における篩装置10に投入すると、大きなレキなどが格子部材25で除去され、格子部材25を通過した土砂が下方の土砂ホッパ11に導入される。
Next, the processing method by one Embodiment of the processing system of the oil-contaminated soil of this invention mentioned above is demonstrated. First, when excavating soil contaminated with oil by, for example, a hydraulic excavator S and putting it into the sieving apparatus 10 in the first processing machine 1, large rubble or the like is removed by the
土砂ホッパ11で受け入れられた土壌は、その下方の搬入コンベア13の搬送ベルト32上に載置され、後方側へ向かって搬送される。そして、搬入コンベア13の搬送方向下流側端部近傍にて、その搬送土砂の表面に貯留タンク36からフィーダ37を介して所定量の添加材(生石灰もしくは生石灰を主成分とした添加材)が加えられ、これらの混合土砂が混合装置12へと導入される。
The soil received by the earth and
混合装置12へ導入された汚染土砂及び添加材(生石灰もしくは生石灰を主成分とした添加材)は、混合装置本体46内のパドルミキサ49で均一に撹拌混合され、下記の式で表される添加材の主成分である生石灰と土砂中に含まれる水分との反応が開始され、反応熱を発生する。
CaO + H2O → Ca(OH)2 + 反応熱
この反応熱によって土壌全体が加熱されることによって、汚染された土砂中に含まれる油分の内、揮発性の高い成分については揮発・蒸散分離が行われ、土壌から除去される。また、生石灰は土砂中に含まれる水分と反応することにより消石灰となるが、消石灰は非常に微細な粒子であるため、その比表面積は非常に大きなものとなる。したがって、土砂中に残留したままである不揮発成分についてはパドルミキサ49による撹拌混合時の機械的作用を利用して消石灰に付着移行させる。
Contaminated earth and sand introduced into the mixing device 12 and the additive (quick lime or additive mainly composed of quick lime) are uniformly stirred and mixed by the paddle mixer 49 in the mixing device main body 46, and the additive represented by the following formula: The reaction between quick lime, which is the main component of lime, and moisture contained in the earth and sand is started, and heat of reaction is generated.
CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 + reaction heat The entire soil is heated by this reaction heat, so that volatile and transpiration are separated for highly volatile components in the oil contained in the contaminated sediment. Is removed from the soil. Quick lime is converted to slaked lime by reacting with moisture contained in the earth and sand, but since slaked lime is very fine particles, its specific surface area is very large. Therefore, the non-volatile components remaining in the earth and sand are attached to and transferred to slaked lime using the mechanical action during the stirring and mixing by the paddle mixer 49.
以上のように処理された土砂が1次処理土として、排出コンベア16から排出され、第2の処理機2を構成する包囲手段3内のベルトコンベア4に搬入される。
The earth and sand treated as described above is discharged from the
ベルトコンベア4投入された1次処理土は、ベルトコンベア4により第3の処理機5に搬送される間、油分の揮発成分が前記反応熱により揮発除去される。その揮発した油分は触媒分解装置6において分解処理される。 While the primary treated soil put into the belt conveyor 4 is transported to the third processing machine 5 by the belt conveyor 4, the volatile component of oil is volatilized and removed by the reaction heat. The volatilized oil is decomposed in the catalyst decomposition device 6.
次に、ベルトコンベア4により第3の処理機5に投入された1次処理された土砂は、この第3の処理機5において洗浄処理される。その洗浄処理動作を次に説明すると、第3の処理機5の土砂ホッパ70に搬入された1次処理土は、搬入コンベア71により洗浄液として水が事前に必要量だけ満たされている処理槽74へ搬送され、パドルミキサ87による攪拌洗浄処理が行われる。ここで、消石灰は水に溶解することを利用して、消石灰に移行されていた油分の不揮発成分を洗浄液の液面に浮上させ、回収する。
Next, the firstly processed earth and sand put into the third processing machine 5 by the belt conveyor 4 is washed in the third processing machine 5. The cleaning processing operation will be described next. The primary processing soil carried into the earth and
また、消石灰が洗浄液である水に溶解することにより洗浄液は強アルカリとなり、アルカリの効果(表面張力の低下、鹸化等)により、さらに土砂に残留している油分を分離除去させ、洗浄液として水のみを用いた場合と比較して、より効果の高い洗浄処理が可能となる。 In addition, slaked lime dissolves in water, which is a cleaning solution, and the cleaning solution becomes a strong alkali. By the effect of alkali (reduction in surface tension, saponification, etc.), oil remaining in the earth and sand is separated and removed, and only water is used as the cleaning solution Compared with the case of using, a more effective cleaning process is possible.
さらに、1次処理土は前記反応熱により土砂の温度が高くなっている。したがって、残留している油分の粘度が小さくなるため、土粒子から油分を剥離しやすい状態となっており、さらに、この熱を保持している1次処理土を第3の処理機5に投入し、処理槽74に搬送させることで、土砂の余熱により処理槽74内の洗浄液の温度を上昇させることが可能となる。その結果、パドルミキサ87による撹拌洗浄処理により油分の剥離・分離除去が容易となり、効果の高い洗浄処理が可能となることで、より清浄な土砂を得ることができる。 Furthermore, the temperature of the earth and sand of the primary treated soil is increased by the reaction heat. Accordingly, since the viscosity of the remaining oil is reduced, the oil is easily peeled off from the soil particles, and further, the primary treated soil holding this heat is put into the third processing machine 5. Then, the temperature of the cleaning liquid in the treatment tank 74 can be increased by the residual heat of the earth and sand by being conveyed to the treatment tank 74. As a result, the agitation cleaning process by the paddle mixer 87 facilitates oil separation / separation and removal, and a highly effective cleaning process is possible, so that a cleaner soil can be obtained.
このように処理槽74で撹拌洗浄処理を施された土砂は排出部66から清浄土7として排出される。その結果、本発明の処理方法によれば、油によって汚染された土砂から油分を効率良く除去することが可能であり、洗浄液の後処理を安全かつ簡易に行うことが可能となる。また、本発明の処理システムによれば、油によって汚染された土砂から油分を効率良く除去することが可能であり、その処理効率を向上させることができる。 Thus, the earth and sand subjected to the stirring and washing process in the treatment tank 74 is discharged from the discharge unit 66 as the clean soil 7. As a result, according to the treatment method of the present invention, it is possible to efficiently remove oil from the soil contaminated with oil, and it becomes possible to safely and easily perform post-treatment of the cleaning liquid. Further, according to the treatment system of the present invention, it is possible to efficiently remove oil from the soil contaminated with oil, and the treatment efficiency can be improved.
また、第3の処理機5によって洗浄処理を行った後の洗浄液は、消石灰が溶解しているため、強アルカリとなっているが、この水溶した状態の消石灰、すなわち水酸化カルシウムは、二酸化炭素による曝気処理を施すことにより以下の反応が行われ、炭酸カルシウムとして取り出すことができるので、容易に中和処理が可能である。
Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3 + H2O
この反応により生成される炭酸カルシウム(CaCO3)は無害な物質であるために、洗浄処理の過程で凝集剤により凝集される細粒分と同様に回収することが可能である。なお、二酸化炭素は空気中の二酸化炭素を用いてもよいが、消石灰と二酸化炭素との上記反応を促進するためには、第1の処理機1及び第3の処理機5のパワーユニットに備えられるエンジンからの排気ガスを用いることもできる。
In addition, the cleaning liquid after performing the cleaning process by the third processing machine 5 is strong alkali because slaked lime is dissolved, but this water-soluble slaked lime, that is, calcium hydroxide is carbon dioxide. The following reaction is carried out by performing the aeration process according to, and it can be taken out as calcium carbonate, so that it can be easily neutralized.
Ca (OH) 2 + CO 2 → CaCO 3 + H 2 O
Since calcium carbonate (CaCO 3 ) produced by this reaction is a harmless substance, it can be recovered in the same manner as the fine particles that are aggregated by the flocculant during the cleaning process. In addition, although carbon dioxide in the air may be used as the carbon dioxide, in order to promote the above reaction between slaked lime and carbon dioxide, the power units of the first processor 1 and the third processor 5 are provided. Exhaust gas from the engine can also be used.
また、使用後の洗浄液は再利用することが好ましいが、本実施の形態における第3の処理機5は、洗浄液の浄化再利用が可能な構成となっているため、必要に応じて二酸化炭素による曝気処理を行いながら洗浄液の浄化再利用を行うことにより、外部水源の確保が困難な現場での適用も可能である。 In addition, it is preferable to reuse the cleaning liquid after use, but the third processor 5 in the present embodiment is configured to be able to purify and reuse the cleaning liquid. By purifying and reusing the cleaning liquid while performing the aeration process, it can be applied in the field where it is difficult to secure an external water source.
なお、上述の実施の形態においては、第1の処理機1と第3の処理機5との間に、油分の揮発促進および回収を行う第2に処理機2を設けたが、この第2の処理機2を第1の処理機1に搭載することも可能である。この実施の形態によれば、各処理機の設置空間が小さくなるので、狭隘地での処理も可能である。 In the above-described embodiment, the second processor 2 is provided between the first processor 1 and the third processor 5 to promote and recover the oil volatilization. It is also possible to mount the processor 2 in the first processor 1. According to this embodiment, since the installation space of each processing machine becomes small, processing in a narrow space is also possible.
1 第1の処理機
2 第2の処理機
3 包囲手段
4 ベルトコンベア
5 第3の処理機
6 触媒分解装置
7 清浄土
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st processing machine 2 2nd processing machine 3 Surrounding means 4 Belt conveyor 5 3rd processing machine 6 Catalyst decomposition apparatus 7 Clean soil
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